//! 完全解耦架构演示
//! 
//! 展示完美的层次分离设计：
//! 1. **网络层(Tokio)** - 异步I/O处理
//! 2. **标准库Channel** - 层间通信桥梁
//! 3. **协议层(同步)** - RESP解析和业务逻辑
//! 4. **存储层(单线程)** - 数据处理
//! 
//! 架构原则：
//! - Tokio只出现在网络层
//! - 协议层完全同步，不依赖任何异步运行时
//! - 通过标准库实现完美解耦

use std::sync::Arc;
use std::time::Duration;
use tokio::time::sleep;

use redis_rs2::{
    protocol::{
        PureTokioNetworkServer,
        FullyDecoupledProtocolServer,
        NetworkLayerInterface,
    },
    storage::SingleThreadCommandDispatcher,
};

#[tokio::main]
async fn main() {
    println!("🚀 完全解耦架构演示");
    println!("{}", "=".repeat(80));
    
    print_architecture_overview().await;
    
    // 1. 演示协议层独立性（不依赖Tokio）
    await_section("1. 协议层独立性演示").await;
    demonstrate_protocol_independence().await;
    
    // 2. 演示网络层Tokio处理
    await_section("2. 网络层Tokio处理演示").await;
    demonstrate_network_layer().await;
    
    // 3. 演示完整架构集成
    await_section("3. 完整架构集成演示").await;
    demonstrate_full_integration().await;
    
    // 4. 架构优势总结
    await_section("4. 架构优势总结").await;
    print_architecture_benefits().await;
    
    println!("\n🎉 完全解耦架构演示完成！");
}

/// 打印架构概览
async fn print_architecture_overview() {
    println!("💡 完全解耦架构设计：");
    println!();
    println!("┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┐");
    println!("│                     🌐 网络层 (Tokio异步)                          │");
    println!("│  • TcpListener::accept()     • AsyncReadExt::read()                │"); 
    println!("│  • AsyncWriteExt::write()    • tokio::spawn()                      │");
    println!("├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┤");
    println!("│                     📡 标准库Channel桥接                            │");
    println!("│  • std::sync::mpsc           • 网络层 ↔ 协议层                     │");
    println!("├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┤");
    println!("│                     🔧 协议层 (完全同步)                           │");
    println!("│  • RespParser               • std::thread                          │");
    println!("│  • Command解析              • 无异步依赖                           │");
    println!("├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┤");
    println!("│                     💾 存储层 (单线程)                             │");
    println!("│  • SingleThreadCommandDispatcher                                   │");
    println!("└─────────────────────────────────────────────────────────────────────┘");
    println!();
    println!("🎯 关键原则：");
    println!("  ✅ Tokio只在网络层 - 异步I/O封装");
    println!("  ✅ 协议层完全同步 - 业务逻辑纯净");
    println!("  ✅ 标准库桥接 - 无额外依赖");
    println!("  ✅ 完美解耦 - 独立测试和开发");
}

/// 演示协议层独立性
async fn demonstrate_protocol_independence() {
    println!("🔧 协议层独立性验证：");
    println!("  💡 协议层可以在没有Tokio的环境中独立运行");
    
    // 在标准线程中运行协议层（不依赖Tokio）
    let protocol_result = std::thread::spawn(|| {
        println!("  🧵 在标准线程中创建协议服务器...");
        
        let storage_dispatcher = SingleThreadCommandDispatcher::new();
        let protocol_server = FullyDecoupledProtocolServer::new(storage_dispatcher);
        
        println!("  ✅ 协议服务器创建成功（无Tokio依赖）");
        
        // 创建连接处理器
        let (conn_id, mut handler) = protocol_server.create_connection().unwrap();
        println!("  ✅ 连接处理器创建成功：ID = {}", conn_id);
        
        // 处理RESP命令（完全同步）
        let commands = vec![
            ("PING", b"*1\r\n$4\r\nPING\r\n".to_vec()),
            ("SET key value", b"*3\r\n$3\r\nSET\r\n$3\r\nkey\r\n$5\r\nvalue\r\n".to_vec()),
            ("GET key", b"*2\r\n$3\r\nGET\r\n$3\r\nkey\r\n".to_vec()),
        ];
        
        for (cmd_name, cmd_data) in commands {
            println!("  📝 处理命令: {}", cmd_name);
            assert!(handler.handle_data(cmd_data).is_ok());
            
            // 同步等待响应
            std::thread::sleep(Duration::from_millis(10));
            
            if let Some(response) = handler.try_get_response() {
                println!("    ✅ 命令处理成功，收到响应");
            } else {
                println!("    ⚠️ 未收到响应");
            }
        }
        
        // 清理
        assert!(handler.stop().is_ok());
        assert!(protocol_server.remove_connection(conn_id).is_ok());
        
        println!("  ✅ 协议层独立性验证完成");
        true
    }).join().unwrap();
    
    assert!(protocol_result);
    println!("  🎯 结论：协议层完全不依赖Tokio，可独立运行！");
}

/// 演示网络层处理
async fn demonstrate_network_layer() {
    println!("🌐 网络层Tokio处理演示：");
    println!("  💡 网络层使用Tokio处理异步I/O操作");
    
    let storage_dispatcher = SingleThreadCommandDispatcher::new();
    let network_server = PureTokioNetworkServer::new(storage_dispatcher);
    
    println!("  🚀 启动Tokio网络服务器...");
    if let Err(e) = network_server.start_network("127.0.0.1:0").await {
        eprintln!("  ❌ 启动失败: {}", e);
        return;
    }
    
    // 检查服务器状态
    let stats = network_server.get_network_stats().await;
    println!("  ✅ 网络服务器运行状态: {}", stats.is_running);
    println!("  📊 活跃连接数: {}", stats.active_connections);
    println!("  📊 网络发送器数: {}", stats.network_senders);
    
    // 模拟一些异步操作
    println!("  ⏳ 模拟网络I/O处理...");
    sleep(Duration::from_millis(100)).await;
    
    // 停止服务器
    println!("  🛑 停止网络服务器...");
    if let Err(e) = network_server.stop_network().await {
        eprintln!("  ❌ 停止失败: {}", e);
    } else {
        println!("  ✅ 网络服务器已停止");
    }
    
    println!("  🎯 结论：网络层使用Tokio实现高效异步I/O！");
}

/// 演示完整架构集成
async fn demonstrate_full_integration() {
    println!("🏗️ 完整架构集成演示：");
    println!("  💡 展示网络层和协议层通过标准库Channel协作");
    
    // 1. 创建各层组件
    println!("  📦 创建架构组件...");
    let storage_dispatcher = SingleThreadCommandDispatcher::new();
    
    // 协议层（同步）
    let protocol_server = FullyDecoupledProtocolServer::new(storage_dispatcher.clone());
    println!("    ✅ 协议层组件已创建（同步）");
    
    // 网络层（异步）
    let network_server = PureTokioNetworkServer::new(storage_dispatcher);
    println!("    ✅ 网络层组件已创建（Tokio）");
    
    // 2. 模拟连接处理流程
    println!("  🔄 模拟连接处理流程...");
    let (conn_id, mut protocol_handler) = protocol_server.create_connection().unwrap();
    println!("    📡 连接 {} 已在协议层创建", conn_id);
    
    // 3. 模拟数据流转
    println!("  📊 模拟数据在各层间流转...");
    
    // 网络层接收数据 → 协议层处理
    let redis_commands = vec![
        "*1\r\n$4\r\nPING\r\n",
        "*3\r\n$3\r\nSET\r\n$4\r\ntest\r\n$5\r\nvalue\r\n",
        "*2\r\n$3\r\nGET\r\n$4\r\ntest\r\n",
    ];
    
    for (i, cmd) in redis_commands.iter().enumerate() {
        println!("    🔄 处理命令 {}: {}", i + 1, cmd.trim());
        
        // 网络层 → 协议层（通过标准库Channel）
        assert!(protocol_handler.handle_data(cmd.as_bytes().to_vec()).is_ok());
        
        // 等待协议层处理
        sleep(Duration::from_millis(20)).await;
        
        // 协议层 → 网络层（通过标准库Channel）
        if let Some(response) = protocol_handler.try_get_response() {
            println!("      ✅ 协议层响应已准备发送到网络层");
        }
    }
    
    // 4. 清理资源
    println!("  🧹 清理资源...");
    assert!(protocol_handler.stop().is_ok());
    assert!(protocol_server.remove_connection(conn_id).is_ok());
    
    println!("  🎯 结论：各层完美协作，数据流转顺畅！");
}

/// 打印架构优势
async fn print_architecture_benefits() {
    println!("🌟 完全解耦架构优势：");
    println!();
    
    println!("💡 1. 关注点分离：");
    println!("  🎯 网络层：专注异步I/O性能优化");
    println!("  🎯 协议层：专注业务逻辑和协议解析");
    println!("  🎯 存储层：专注数据一致性和持久化");
    
    println!("\n🚀 2. 开发效率：");
    println!("  🔧 独立开发：各层可并行开发");
    println!("  🔧 独立测试：协议层可在标准环境测试");
    println!("  🔧 独立部署：不同层可使用不同优化策略");
    
    println!("\n⚡ 3. 性能优势：");
    println!("  🏃 网络层：Tokio异步I/O，支持万级并发");
    println!("  🏃 协议层：同步处理，CPU效率更高");
    println!("  🏃 零拷贝：标准库Channel高效传输");
    
    println!("\n🛡️ 4. 可维护性：");
    println!("  🔒 强类型：编译时保证接口正确性");
    println!("  🔒 解耦设计：修改一层不影响其他层");
    println!("  🔒 清晰边界：每层职责明确，易于理解");
    
    println!("\n🔄 5. 扩展性：");
    println!("  📈 网络层：可轻松切换到其他异步运行时");
    println!("  📈 协议层：可支持多种协议格式");
    println!("  📈 存储层：可替换为分布式存储");
    
    println!("\n🎖️ 这就是Redis-rs2的完全解耦架构设计！");
}

/// 等待并显示分节
async fn await_section(title: &str) {
    println!("\n{}", "─".repeat(80));
    println!("{}", title);
    println!("{}", "─".repeat(80));
    sleep(Duration::from_millis(500)).await;
}